水文自动测报系统的工作制式：水文现代化与新技术

水文自动测报系统有3种基本工作制式：自报式、应答式、自报和应答兼容式。

1.自报式

自报式是指遥测站根据预置的报汛时间段制正点向中心站发送信息，或根据遥测参数的变化（如水位变化2cm、雨量增加1mm）而自动、随机地向中心站发送信息的系统工作方式。自报式系统的遥测站只具备主动发送数据的功能，无信号接收装置。一般情况下，中心站只是被动地接收信息，而不向遥测站发送信令信号。因此，数据通信信道是单向的。这种工作制式的主要特点是系统结构简单，电功耗较小，系统安装及维护相对容易等。但是，这种制式的信息一般是根据被测参数的变化而随机发送的，信息传输频度较高，在较大系统中有可能由于信号碰撞导致信息丢失，而中心站又无法得到这些情况。此外，由于发送信息量大，若选用公用通信信道组网，则运行费用较高。自报式系统的工作流程见图3.2。自报式工作方式是应用最多的方式，通过这种工作方式，中心站可以采集到参数的变化过程，也能得到必须的定时数据（如每日8∶00的水位等）。

图3.2　自报式系统工作流程

2.应答式(www.xing528.com)

应答式是指遥测站按照中心站的命令发送采集信息的系统工作方式，它是“查询—应答”方式的简称。应答式系统的遥测站和中心站均需具备接收和发送信息指令的双向功能，因此数据通信信道是双向的。在这种制式下，当接到中心站的查询指令时，遥测站立即采集数据并向中心站传输。考虑到有些传感器采集数据的响应速度较慢，一般采用遥测站先将采集的数据暂存，在接收到中心站的信令后再向上发送的方式。中继站和集合转发站具备将中心站的信令信号向下中转和将遥测站的采集数据向上中转的功能；中心站向下发送信令和接收所属遥测站的信息。一般情况下，中心站对所有所属遥测依次召测，也可根据实际需要对个别站进行召测。应答式系统的主要问题是系统结构及设备和软件设计较复杂，并且由于遥测站为了时刻准备接收来自中心站的指令，接收设备一直处于值守状态，电功耗较大。但因其按指令和顺序发送数据，且收发双方有信令联系，因此不易产生丢失传输数据等问题，这是应答式的最突出的优点。应答式系统的工作流程见图3.3，这种工作方式只可能用于很少的重要站点。

图3.3　应答式系统工作流程

3.自报与应答兼容式

在实际工作中，可结合上述两种工作制式的优点，将系统工作制式设计为“自报与应答兼容式”，即系统以自报式为主，但具备应答功能。通过“自报式”得到了被测参数的变化过程，还可以随时接收中心站的指令，并按指令要求报送信息。因此，系统的设备需要按应答式的要求配置，建设费用相对较高，电功耗必然较大。为了综合解决功耗和系统可靠性问题，也可以设计为定时或有条件地处于应答状态，或每次自报结束后维持一个接收中心站指令的时间段，这样可以部分地维持“自报式”耗电少的优点。对于可靠性要求较高的测报系统，采用“自报—应答”兼容的工作制式是可靠的，也是有必要的。